1. Gegeben sei folgendes Netzwerk. Dabei handelt es sich um eine Quelle mit Widerstandsnetzwerk aus R1 bis R7, das stellvertretend für den Innenwiderstand Ri
steht.
Analysieren Sie die Schaltung mithilfe folgender Aufgabenstellungen:
a) Bevor der Innenwiderstand in der nächsten Teilaufgabe schriftlich berechnet
werden soll, machen Sie stichpunktartige Aussagen dazu, dass der Wert von Ri
keinesfalls 1 kOhm sein kann. Denken Sie dabei an den Zusammenhang parallelgeschalteter Widerstände. Ihre Argumente sollen für die Fernlehrerin/den
Fernlehrer nachvollziehbar sein. Begründen Sie Ihre Aussage!
2. Folgende reale Quelle mit R1, der den Innenwiderstand Ri
darstellen soll, liegt vor.
Die Quelle wird unterschiedlich belastet. Notieren Sie die gesuchten Leistungswerte
und machen Sie eine Aussage über die maximale Leistung an der Last bezogen auf
den Innenwiderstand der Quelle. Sollte der Platz innerhalb der Tabelle nicht ausreichen, fügen Sie ein separates Blatt Ihrer Lösung bei. Vergessen Sie bitte nicht Ihren
Namen und Ihre Teilnehmernummer, sowie den Code dieses Heftes zu notieren.
Wie lautet der Fachbegriff dafür?
3. Wandeln Sie folgende Sternschaltung (bestehend aus R1, R2 und R5) in eine adäquate
Dreieckschaltung um und berechnen Sie anschließend den Ersatzwiderstand des
gesamten Widerstandsnetzwerks (Gesamtwiderstand).
4. a) Ein elektrischer Verbraucher mit einer Leistungsangabe von P1 = 10 kW ist Tag
und Nacht in Betrieb. Welche elektrische Arbeit stellt Ihnen das Energieversorgungsunternehmen (EVU) nach 365 Tagen in Rechnung bei einem Preis von
26,48 ct./kWh?
5. Berechnen Sie den Spannungsfall an R3 mithilfe der Spannungsteiler-Regel!
6. Berechnen Sie die Leistung, die in R3 umgesetzt wird mit den 3 Ihnen bekannten
Leistungsformeln!
7. Nennen Sie die wesentlichen Unterschiede zwischen der Reihen- und Parallelschaltung bezüglich Strom, Spannung und Widerstand.
b) Berechnen Sie den Innenwiderstand dieses Netzwerks. Achten Sie darauf, dass
sich eine elektrische Quelle in dieser Schaltung befindet. Führen Sie die Berechnungen schriftlich Schritt für Schritt durch.
c) Überführen Sie das Netzwerk in eine Ersatzspannungsquelle. Wie groß ist Uq*
der gleichwertigen Quelle?
d) Überführen Sie die Ersatzspannungsquelle in eine Ersatzstromquelle (Quellenumwandlung). Welcher Quellenstrom ist notwendig, damit die adäquate Umwandlung gleiches Klemmenverhalten bewirkt?
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